水溶液中の物質は、濃い方から薄い方へ移動し、均一な濃度になる性質があります。この現象を拡散といい、透析はこの性質を利用しています。

血液と透析液が透析膜を隔てて接触すると、透析膜には非常に小さな孔があいていて、分子量の小さな物質は濃度の濃い方から薄い方へ透析膜を通って移動し、濃度が等しくなるようになります。